Poradnik doboru ściernic diamentowych i borazonowych o spoiwie żywicznym.pdf

(464 KB) Pobierz
Microsoft Word - Dokument4
Poradnik doboru ściernic diamentowych i borazonowych
o spoiwie żywicznym
Wstęp
Diament i borazon (regularny azotek boru – CBN) określa się mianem materiałów
supertwardych ze względu na ich wyraźnie wyższą twardość w porównaniu do tradycyjnych
materiałów ściernych jak korund (Al 2 O 3 ) czy karborund (SiC).
Diament i borazon wykorzystywane są jako materiały ścierne w wysokowydajnych
procesach obróbki szlifierskiej. Główne zalety stosowania narzędzi ściernych wykonanych
z wyżej wymienionych materiałów są następujące:
duża żywotność powiązana z zachowaniem profilu narzędzia;
krótki czas obróbki;
krótsze czasy pomocnicze ze względu na rzadszą wymianę narzędzi;
eliminacja uszkodzeń termicznych obrabianych materiałów wskutek niższych
temperatur szlifowania;
zapewnienie jednolitej jakości powierzchni obrabianych przedmiotów.
Ze względu na powinowactwo chemiczne diamentu do żelaza narzędzia diamentowe nie
konkurują z borazonowymi – obszary ich zastosowania nie pokrywają się, lecz uzupełniają.
Zastosowanie diamentu
Diament cechuje się najwyższą twardością wśród wszystkich materiałów ściernych znanych
człowiekowi. Jego twardość i odporność na zużycie oraz wysoka wytrzymałość termiczna
szczególnie predestynują go do użycia przy szlifowaniu trudno obrabialnych materiałów.
Diamentowe narzędzia ścierne idealnie nadają się do obróbki następujących materiałów:
węgliki spiekane;
szkło i ceramika;
ferryt, krzem, grafit;
tworzywa utwardzalne i wzmocnione włóknem szklanym;
kamienie naturalne;
materiały żaroodporne.
Zastosowanie borazonu
Regularny azotek boru (CBN) wytwarzany jest podobnie jak syntetyczny diament. Borazon
jest drugim pod względem twardości sztucznie wytworzonym materiałem ściernym.
W odróżnieniu od diamentu nie ulega on niekorzystnym przemianom pod wpływem działania
żelaza, dzięki czemu doskonale nadaje się do obróbki wszelkiego rodzaju stali stopowych.
Borazonowe narzędzia ścierne przeznaczone są do obróbki:
stali szybkotnących (HSS);
stali narzędziowych;
stali do nawęglania;
stali łożyskowych;
stali nierdzewnych i wysokostopowych o twardości >55HRC.
Dobór ściernicy
Średnica
Podstawowym kryterium doboru średnicy jest typ używanej szlifierki. Jeśli istnieje
możliwość wyboru należy stosować ściernice o dużych średnicach. Zaletą takiego
rozwiązania jest lepsza jakość obrabianej powierzchni oraz wyższa ekonomiczność ich pracy
dzięki wyższej wydajności obróbki.
Materiał korpusu
Korpus ściernicy może być wykonany z różnych materiałów. Materiał korpusu poprzez
własności tłumienia drgań czy rozpraszania ciepła w zasadniczy sposób wpływa na proces
szlifowania. Dlatego też jego wybór powinien być uzależniony od oczekiwanych parametrów
obróbki.
Dostępne są następujące materiały:
aluminium (wykonanie standardowe);
kompozyt aluminiowo – żywiczny;
stal.
Porównanie cech dostępnych materiałów przedstawia poniższa tabela:
Porównanie cech materiałów korpusu
Materiał
korpusu
Tłumienie
drgań
Przewodność
cieplna
Wytrzymałość
mechaniczna
aluminium
słabe
bardzo dobra
dobra
kompozyt średnie
zadowalająca średnia
stal
słabe
dobra
bardzo dobra
Należy nadmienić, że optymalnym wyborem do większości zastosowań jest aluminium,
dlatego też jest to materiał podstawowy.
Wielkość ziarna
Rozmiar ziarna w decydujący sposób wpływa na proces obróbki szlifierskiej, zatem jego
właściwy dobór ma decydujący wpływ na osiągane rezultaty.
Porównanie wielkości ziarna
Nr ziarna Auf Kunden-
FEPA
Rozmiar ziarna
Diamant
Bornitrid
FEPA, PN-85/M-
59108
[µm]
US Standard ASTM
E11
[mesh]
D181
B181
180/150
80/100
D151
B151
150/125
100/120
D126
B126
125/106
120/140
D107
B107
106/90
140/170
D91
B91
90/75
170/200
D76
B76
75/63
200/230
D64
B64
63/53
230/270
D54
B54
53/45
270/325
D46
B46
45/38
325/400
Zaleca się stosowanie głębokości szlifowania nie większej niż 1/3 nominalnej wielkości
ziarna podanej w charakterystyce ściernicy. Przykładowo dla ziarna D126 Auf Kunden-
FEPA wielkość naddatku szlifierskiego nie powinna przekraczać 0,042 mm.
Dobierając wielkość ziarna należy brać pod uwagę następujące kryteria:
rodzaj obróbki (zgrubna, wykańczająca);
pożądana gładkość obrabianej powierzchni;
oczekiwana wydajność obróbki szlifierskiej.
Koncentracja ziarna
Koncentracja określa ilość ziarna diamentowego lub borazonowego w jednostce objętości
warstwy roboczej ściernicy. Standardowe wartości koncentracji ziarna w ściernicach
o spoiwie żywicznym przedstawia tabela:
Standardowe wartości koncentracji ziarna
Diamant
Borazon (CBN)
Oznaczenie
koncentracji
Zawartość
ziarna
[karat/cm 3 ]
Oznaczenie
koncentracji
Zawartość
ziarna
[karat/cm 3 ]
K25
1,1
V60
1,05
K50
2,2
V120
2,09
K75
3,3
V180
3,13
K100
4,4
V240
4,18
K125
5,5
V300
5,22
Dobór rodzaju spoiwa
Najważniejszymi zaletami spoiwa żywicznego są: bardzo wysoka wydajność, krótkie czasy
szlifowania, niski przyrost temperatury – tzw. chłodne szlifowanie. W zależności od składu
spoiwa proces szlifowania można prowadzić na mokro (z chłodzeniem) lub na sucho (bez
chłodzenia), co należy podać w zamówieniu.
Twardość spoiwa
Spoiwo żywiczne oznaczane jest symbolem B . Przyjęto trzy podstawowe stopnie twardości
ściernic:
miękkie - oznaczone symbolem M ;
średnie - oznaczone symbolem S ;
twarde - oznaczone symbolem T .
Dobór twardości spoiwa
Wybór twardości spoiwa uzależniony jest od wielu parametrów pracy ściernicy. Powszechnie
stosowane kryteria doboru prezentuje tabela:
Kryteria doboru twardości spoiwa
miękkie
twarde
Szerokość
szlifowania
duża
mała
Wielkość ziarna
drobne
grube
Warunki pracy
na sucho
na mokro
Twardość
przedmiotu
obrabianego
wyższa
niższa
Inne kryteria
wysoka wrażliwość
przedmiotu obrabianego
na ciepło
wysokie wymagania
odnośnie tolerancji
wykonania
Szerokość warstwy ściernej W
Ogólne zalecenia wskazują na potrzebę stosowania tak małych szerokości warstwy W jak to
tylko możliwe. Szerokość warstwy roboczej ściernicy musi być zawsze mniejsza od
obrabianej szerokości przedmiotu. W przeciwnym przypadku tworzy się uskok na
powierzchni roboczej ściernicy przyczyniający się do wzrostu jej zużycia:
Wysokość warstwy ściernej
Wysokość warstwy ściernej narzędzia nie wpływa zasadniczo na proces szlifowania a jedynie
na cenę samego narzędzia. Uwzględniając aspekt ekonomiczny korzystnym rozwiązaniem
jest stosowanie wyższej warstwy X , jeśli tylko warunki obróbki na to pozwalają.
Użytkowanie ściernic
117177808.068.png 117177808.079.png 117177808.090.png 117177808.101.png 117177808.001.png 117177808.012.png 117177808.020.png 117177808.021.png 117177808.022.png 117177808.023.png 117177808.024.png 117177808.025.png 117177808.026.png 117177808.027.png 117177808.028.png 117177808.029.png 117177808.030.png 117177808.031.png 117177808.032.png 117177808.033.png 117177808.034.png 117177808.035.png 117177808.036.png 117177808.037.png 117177808.038.png 117177808.039.png 117177808.040.png 117177808.041.png 117177808.042.png 117177808.043.png 117177808.044.png 117177808.045.png 117177808.046.png 117177808.047.png 117177808.048.png 117177808.049.png 117177808.050.png 117177808.051.png 117177808.052.png 117177808.053.png 117177808.054.png 117177808.055.png 117177808.056.png 117177808.057.png 117177808.058.png 117177808.059.png 117177808.060.png 117177808.061.png 117177808.062.png 117177808.063.png 117177808.064.png 117177808.065.png 117177808.066.png 117177808.067.png 117177808.069.png 117177808.070.png 117177808.071.png 117177808.072.png 117177808.073.png 117177808.074.png 117177808.075.png 117177808.076.png 117177808.077.png 117177808.078.png 117177808.080.png 117177808.081.png 117177808.082.png 117177808.083.png 117177808.084.png 117177808.085.png 117177808.086.png 117177808.087.png 117177808.088.png 117177808.089.png 117177808.091.png 117177808.092.png 117177808.093.png 117177808.094.png 117177808.095.png 117177808.096.png 117177808.097.png 117177808.098.png 117177808.099.png 117177808.100.png 117177808.102.png 117177808.103.png 117177808.104.png 117177808.105.png 117177808.106.png 117177808.107.png 117177808.108.png 117177808.109.png 117177808.110.png 117177808.111.png 117177808.002.png 117177808.003.png 117177808.004.png 117177808.005.png 117177808.006.png 117177808.007.png 117177808.008.png 117177808.009.png 117177808.010.png 117177808.011.png 117177808.013.png 117177808.014.png 117177808.015.png 117177808.016.png 117177808.017.png 117177808.018.png 117177808.019.png
Zgłoś jeśli naruszono regulamin